52 Volumen XXV, Número 2
Revista de Ciencias Biológicas y de la Salud
http://biotecnia.unison.mx Universidad de Sonora
ISSN: 1665-1456
52
Cascarilla de arroz fragmentada como componente del medio de
crecimiento de plántulas de albahaca
Fragmented rice hulls as a component of the growth medium of basil seedlings
E. Cruz-Crespo1*, A. Can-Chulim1, W. Chan-Cupul2, G. Luna-Esquivel1, A.N. Rojas-Velázquez3, O.R. Macilla-Villa4
Unidad Académica de Agricultura, Universidad Autónoma de Nayarit, Xalisco, Nayarit, México.
Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Colima, Tecomán, Colima, México.
Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Soledad de Graciano Sánchez, San Luis Potosí, México.
Departamento de Producción Agrícola, Universidad de Guadalajara, Autlán, Jalisco, México.
*Autor para correspondencia: Elia Cruz Crespo
Correo electrónico: ccruzc2006@yahoo.com.mx
Recibido: 11 de abril de 2022
Aceptado: 29 de enero de 2023
RESUMEN
Los sustratos, por sus propiedades, pueden diferenciar el
crecimiento de plántulas, aunque esto puede variar según
la época del año. El objetivo fue evaluar la cascarilla de
arroz fragmentada, sola y en mezcla con peat moss (PM) o
vermiculita (V) sobre el crecimiento de plántulas de albahaca
(Ocimum basilicum L.) en otoño y en primavera. La hipótesis
fue que el crecimiento de plántulas incrementará por el au-
mento de la cascarilla de arroz, en relación con el peat moss
o la vermiculita, y el crecimiento contrastará entre otoño y
primavera. El diseño experimental fue factorial 9x2, con 20
repeticiones; se realizó ANDEVA y comparación de medias
(Tukey p ≤ 0.05). Las variables fueron: altura, diámetro de
tallo, área foliar, biomasa fresca y seca de la parte aérea,
biomasa fresca y seca de raíz, longitud y volumen de raíz.
Se encontraron interacciones del sustrato por ciclo de pro-
ducción donde el sustrato CF y CF+PM-25:75 fueron los más
adecuados en otoño, y en primavera fue CF+PM-50:50, por
presentar los valores más altos en la mayoría de las variables.
Palabras clave: Ocimum basilicum, propiedades físicas, tem-
peratura del sustrato.
ABSTRACT
Substrates, due to their properties, can dierentiate seedlings
growth, although this can vary according to the time of the
year. The objective was to evaluate the eect of the fragmen-
ted rice husk (FH), alone and in a mixture with peat moss (PM)
or vermiculite (V), on the growth of basil seedlings (Ocimum
basilicum L.) in the autumn and spring seasons. The hypothe-
sis was that seedling growth will increase due to the increase
of the rice husk in relation to PM or V, and that the growth will
contrast in autumn and in spring. The experimental design
was factorial 9x2, with 20 repetitions; the analysis of variance
and comparison of means were carried out (Tukey p ≤ 0.05).
The variables were as follows: height; stem diameter; leafy
area; dry and fresh biomass of the aerial part; dry and fresh
root biomass, and root length and volume. Interactions of
the substrate and the production cycle were found, in which
the FH and FH+PM-25:75 substrates were most adequate in
autumn, and FH+PM-50:50 in spring, in terms of presenting
the highest values of the majority of the variables.
Key words: Ocimum basilicum, physical properties, tempera-
ture substrate.
INTRODUCCIÓN
El peat moss es el sustrato principal para la producción
de plántulas en contenedor, y se produce en su mayor parte
en los Países Bajos; sin embargo, por su explotación a escala
desde 1950 sus reservas disminuyeron porque no es reno-
vable; esto se relaciona con la destrucción de ecosistemas
frágiles y el incremento de emisiones de carbono (Gerding
et al., 2015), y por consecuencia su costo es alto y su uso se
limita. Ante esto, se buscan sustratos renovables alternativos
y de costo accesible para sustituir al peat moss (Luna-Fletes
et al., 2021). Entre estos están los sustratos inorgánicos perlita
y vermiculita (Haygert-Lencina et al., 2017) y los sustratos
orgánicos como compostas y cascarilla de arroz (Castoldi et
al., 2014; Guerrero-Guerrero, 2021). La cascarilla de arroz en
el cultivo de plantas se ha estudiado carbonizada (aunque
la carbonización genera contaminación por lo que existe
controversia por su uso), expandida, y cruda entera o frag-
mentada (Quintero et al., 2013).
Existen algunos estudios de la cascarilla de arroz cruda
fragmentada en mezcla con peat moss en la producción de
plántula de algunas especies, más los resultados son contro-
versiales. Zanin et al. (2011) rerieron que el incremento de
la cascarilla de arroz cruda fragmentada hasta en 50 % en
mezcla con peat moss disminuyó la altura, la biomasa fresca
de la parte aérea y el número de hojas de plántulas de Sola-
num lycopersicum L. y Capsicum annum L., pero en Cichorium
intybus ‘Leonardo’ estas variables permanecieron sin cambio
cuando la cascarilla de arroz aumentó hasta 75 %, y en Ci-
chorium intybus ‘N 01’ las mismas variables incrementaron
de valor; los autores inrieron que las propiedades físicas
de los sustratos pudieron ser en parte las responsables de la
respuesta del crecimiento, pero estas no se evaluaron. Bassan
et al. (2014) observaron que el crecimiento de plántulas de
tomate disminuyó cuando la cascarilla de arroz cruda frag-
mentada incrementó en 33, 67 o 100 % en la mezcla con peat
moss. Sobre el uso de la vermiculita en mezcla con cascarilla
de arroz solo se tienen algunos antecedentes con cascarilla
de arroz entera, pero no con cascarilla de arroz fragmenta-
DOI: 10.18633/biotecnia.v25i2.1735
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Cruz-Crespo et al: Cascarilla de arroz fragmentada como componente del medio / XXV (2): 52-59 (2023)
da. De acuerdo a lo antes expuesto es necesario ampliar la
investigación sobre el uso de la cascarilla de arroz cruda frag-
mentada para alguna especie en particular, sin dejar de lado
las propiedades físicas. Por otra parte, la temperatura del sus-
trato puede ser relevante en el crecimiento de las plantas, y
aún más en las épocas del año con alta temperatura donde la
cascarilla de arroz podría jugar un papel importante dada su
baja conductividad térmica, propiedad que reportó Vargas et
al. (2013).
La albahaca se produce en México para exportación, y
Nayarit gura entre los estados productores (Moncayo et al.,
2015). Para la producción en campo de esta se utiliza plántula
proveniente de charolas, donde se utilizan sustratos comer-
ciales a base de peat moss (Sunshine®). Existen reportes de
sustratos orgánicos como vermicompost, compost, estiércol
solarizado para la producción de albahaca, más en Nayarit se
cuenta con cascarilla de arroz, la cual es una opción para la
producción de plantas. La hipótesis fue que las variables del
crecimiento de plántulas de albahaca incrementarán por el
aumento de la cascarilla de arroz cruda fragmentada, hasta
cierta proporción, en relación con el peat moss o a la vermi-
culita, y el crecimiento contrastará entre otoño y primavera.
El objetivo fue evaluar la cascarilla de arroz cruda fragmen-
tada, sola y en combinación con peat moss o vermiculita
(25:75, 50:50, 75:25 v/v) sobre el crecimiento de plántulas de
albahaca (Ocimum basilicum L.) en otoño y en primavera, y a
partir de esto obtener los sustratos más adecuados para cada
ciclo de producción.
MATERIALES Y MÉTODOS
En un invernadero con cubierta de plástico y paredes de ma-
lla anti-ádos, con 3 m de altura a la canaleta, y 5 m de altura
a la línea cumbrera, se realizó el experimento, en dos ciclos:
1) otoño, del 1 al 30 de octubre de 2017, con intensidad de
luz de 390 y 375 mol fotón m-2 s-1, 34 y 16 ºC, y HR de 85 y 40
%, máxima y mínima, respectivamente; 2) primavera, del 1 al
30 de mayo de 2018, con intensidad de luz de 475 y 465 mol
fotón m-2 s-1, 38 y 19 ºC, y HR de 78 y 36 %, máxima y mínima
respectivamente.
Los sustratos (tratamientos) fueron: peat moss (Pre-
mier®), vermiculita Alux® de 2 mm, cascarilla de arroz de
la planta arrocera “La Villita” de 0.2 a 3 mm, y mezclas de
estos sustratos en proporciones volumétricas diferentes. La
cascarilla de arroz se desinfectó con agua de la llave a 80 °C,
después se fragmentó en un molino Jersa TL3000 (México)
con criba de 3 mm de diámetro. En todos los sustratos se
determinaron las propiedades físicas de acuerdo con Pire y
Pereira (2003) (Tabla 1).
En la cascarilla de arroz cruda fragmentada, peat moss
y vermiculita se obtuvo el extracto de saturación (2:1) y en
este se determinó N, P, K, Ca y Mg conforme con APHA (2012)
(Tabla 2). Cada sustrato se colocó en charolas germinadoras
de unicel de 200 cavidades, después se sembró O. basilicum
cultivar Thai, una semilla por cavidad. Cada tercer día, a las
12:00 h, se registró la temperatura de los sustratos con un
termómetro de varilla Hanna HI 145 (Italia) a 3 cm de profun-
didad (Figura 1).
Tabla 1. Propiedades físicas de la cascarilla de arroz cruda fragmentada, peat moss, vermiculita y sus mezclas.
Table 1. Physical properties of the fragmented raw rice Husk (FH), peat moss (PM), vermiculite (V), and their mixtures.
Sustratos Composición (%, v/v) Clave PT (%) CA (%) CaRA (%) DA (g cm-3)
CF 100 CF 75.13 26.43 48.70 0.28
PM 100 P 84.90 7.87 77.02 0.15
V 100 V 76.75 13.56 63.20 0.17
CF+PM 25:75 CF+P-25:75 82.31 14.16 68.15 0.19
CF+PM 50:50 CF+P-50:50 80.12 20.40 59.72 0.23
CF+PM 75:25 CF+P-75:25 75.70 20.70 55.00 0.26
CF+V 25:75 CF+V-25:75 81.03 21.87 59.17 0.20
CF+V 50:50 CF+V-50:50 80.93 24.83 56.10 0.23
CF+V 75:25 CF+V-75:25 78.50 28.00 50.51 0.25
C.V. - - 12.00 8.00 7.55 5.34
PT: porosidad total; CA: capacidad con aire; CaRA: capacidad de retención de agua; DA: densidad aparente; CF: cascarilla
de arroz cruda fragmentada; PM: peat moss; V: vermiculita.
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Cruz-Crespo et al: Biotecnia / XXV (2): 52-59 (2023)
Tabla 2. Contenido nutrimental en el extracto de saturación de la cascarilla
de arroz cruda fragmentada, peat moss y vermiculita.
Table 2. Nutritional content in the fragmented raw rice Husk saturation
extract, peat moss, and vermiculite.
Sustrato N P K Ca Mg
mg kg-1
CF 13 782 2195 86 939
PM 18 130 128 76 252
V - 30 16 90 19
C.V 5.00 4.50 7.16 8.13 6.70
CF: cascarilla de arroz cruda fragmentada; PM: peat moss; V: vermiculita.
Los riegos se suministraron diario con solución nutritiva,
un riego las primeras dos semanas y dos riegos las dos sema-
nas siguientes; el gasto fue de 550 mL por riego. La solución
nutritiva fue la de Steiner (1984) al 25 %, pH 5.5 y conductiv-
idad eléctrica de 0.56 dS m-1. En el cálculo del requerimiento
de los macroelementos se consideró el análisis de agua, y és-
tos se suministraron con los fertilizantes Ca(NO3)2•4H2O Yara
Liva®, MgSO4•7H2O Sulmag®, KNO3 Ultrasol®, K2SO4 Vitagrow®,
KH2PO4 Peño les® y HNO3 J. T. Baker®.
Los microelementos se suministraron en el riego con
el producto comercial Ultrasolmicro Rexene Mix®. El control
preventivo de enfermedades se realizó con el fungicida Cap-
tan 500® (1 g L-1). El diseño experimental fue completamente
al azar con arreglo factorial 9 x 2, con 20 repeticiones. La
unidad experimental consistió de 10 plántulas.
Las variables evaluadas fueron: 1) altura de plántula, se
midió de la base del tallo a la yema apical, con cinta métrica;
2) diámetro de tallo, se midió 1.5 cm arriba del nivel del sus-
trato, con vernier digital Trupper® mod.CALDI-6MP (México);
3) área foliar, las hojas se pasaron por un integrador de área
foliar LI-3100C (Estados Unidos); 4) biomasa fresca y seca de
la parte aérea, las plántulas se cortaron a nivel de sustrato y
se pesaron en una balanza analítica A&D mod. GR200 (0.0001
g) (Japón), después se colocaron en bolsas de papel y se
secaron a 60 °C en una estufa con circulación de aire Blue M®
mod. SW-17TA (Estados Unidos) hasta peso constante que se
midió con la balanza analítica; 5) biomasa fresca y seca de
raíz, la raíz libre de partículas de sustrato se pesó y se secó
como se describe en el inciso 4); 6) volumen de raíz, en una
probeta graduada con agua la raíz se sumergió y se midió el
volumen desplazado; 7) longitud de raíz, se midió con cinta
métrica. Las variables se obtuvieron a los 30 días después de
germinación. Con los datos se realizó un análisis de varianza y
las medias de los tratamientos se compararon con la prueba
de Tukey (p ≤ 0.05) en el paquete estadístico SAS versión 9.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El análisis de varianza mostró que los factores principales
tuvieron efecto sobre las variables diámetro de tallo (DT),
biomasa fresca de raíz (BFR) y longitud de raíz (LR) (Cuadro 3);
en tanto que la interacción sustrato por ciclo de producción
mostró efecto sobre la altura de plántula (AP), el área foliar
(AF), la biomasa fresca y seca de la parte aérea (BFA, BSA), la
biomasa seca de la raíz (BSR) y el volumen de raíz (VR).
Efecto de los factores principales
La comparación de medias para el factor sustrato indicó que
el mayor DT se presentó en CF y en CF+PM-25:75, en segundo
término, quedaron CF+V-50:50 y CF+V-75:25 y después PM,
CF+PM-50:50 y CF+PM-75:25, CF+V-52:75 y V; por el ciclo de
producción, el DT fue mayor en otoño (Cuadro 4). La BFR con
el valor más alto se obtuvo con CF+PM-50:50 y CF+PM-75:25,
en segundo lugar, se ubicaron CF, PM, CF+PM-25:75, CF+V-
50:50 y CF+V-75:25, por último, CF+V-25:75 y V; la BFR fue
mayor en primavera. La LR obtuvo su valor más bajo solo
en el sustrato V, los demás sustratos fueron iguales entre sí;
también la LR fue mayor en el otoño en comparación con la
Figura 1. Temperatura de los sustratos cascarilla de arroz cruda fragmentada (CF), peat moss
(PM), vermiculita (V) y de las mezclas CF+PM, y CF+V durante primavera 2018 (A) y otoño
2017 (B).
Figure 1. Temperature of the fragmented raw rice Husk substrates (FH), peat moss (PM),
vermiculite (V), and of the FH+PM, and FH+V mixtures during spring 2018 (A) and autumn
2017 (B).
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Cruz-Crespo et al: Cascarilla de arroz fragmentada como componente del medio / XXV (2): 52-59 (2023)
Cuadro 3. Análisis de varianza para las variables de crecimiento de la parte aérea y raíz de albahaca Thai, a
los 30 días después de la germinación.
Table 3. Analysis of variance for growth variables of the Thai basil aerial part and root, at day 30 post-
germination.
Factor AP DT AF BFA BSA BFR BSR LR VR
S < 0.008 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.0001 < 0.001 < 0.001
Ci < 0.006 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.0001 < 0.005 < 0.001
S X Ci < 0.0001 ns < 0.0001 < 0.0002 < 0.0002 ns < 0.0001 ns < 0.001
ns: diferencias no signicativas; AP: altura de planta; DT: diámetro de tallo; AF: área foliar; BFA: biomasa
fresca de la parte aérea; BSA: biomasa seca de la parte aérea; BFR: biomasa fresca de raíz, BSR: biomasa
seca de raíz, LR: longitud de raíz, VR: volumen de raíz; S: sustrato; Ci: ciclo de producción.
primavera. Estos resultados no guardan similitud con otros
estudios, Kratz et al. (2017) reportaron incremento lineal del
diámetro de tallo, de la biomasa seca de la parte aérea y de
la raíz, y de la altura de plántulas de Eucalyptus benthamii
cuando el peat moss aumentó de 10 al 90 % en la mezcla
con cascarilla de arroz entera carbonizada; Auler et al. (2015)
evidenciaron que en plántulas de lechuga (Lactuca sativa L.)
las variables de la parte aérea y de la raíz aumentaron con el
incremento de vermiculita en 25 y 50 % en mezcla con peat
moss, en comparación a solo peat moss.
En esta investigación los valores de las variables no
siguieron una tendencia de incremento de acuerdo con
el aumento de la proporción de un sustrato de 0 a 100 %;
en el caso del DT los valores fueron iguales en los sustratos
CF y CF+PM-25:75, y la BFR fue igual entre CF+PM-50:50 y
CF+PM-75:25.
Por otra parte, Garbanzo y Vargas (2014) indicaron que
en peat moss la longitud de raíz de plántulas de tomate
fue mayor en comparación con compost/bocashi/cascarilla
de arroz entera, y en compost/bocashi/bra de coco, argu-
mentando que esto se debió a la densidad aparente más baja
del peat moss. En la presente investigación en el sustrato V
se obtuvo la menor LR, aunque la densidad aparente de este
sustrato fue baja y de valor similar al PM (Tabla 1).
Efecto de la interacción sustrato por ciclo de producción
La interacción entre factores indicó que la AP fue de valor
mayor en el otoño en todos los sustratos. En referencia con
los sustratos CF+V, en otoño CF+V-50:50 obtuvo el valor
más alto en la AP en comparación con CF+V-25:75 y CF+V-
75:25, pero en primavera CF+V-75:25 obtuvo la AP mayor
en relación con CF+V-25:75. En los sustratos CF+PM, en
primavera la AP fue igual en las tres proporciones, pero en
otoño CF+PM-25:75 obtuvo la AP mayor en relación con
CF+PM-50:50 y CF+PM-75:25 (Figura 2 A).
El AF fue mayor en otoño en todos los sustratos, a ex-
cepción de CF+PM-75:25 y CF+V-75:25 en los cuales el AF
fue igual en ambos ciclos de producción (Figura 2 B). En los
Tabla 4. Comparación de medias de diámetro de tallo, biomasa fresca de raíz y longitud de raíz de albahaca
Thai por efecto de los factores principales sustrato y el ciclo de producción, a los 30 d después de la
germinación.
Table 4. Comparison of averages for stem diameter, fresh root biomass, and root length of length of Thai
basil aected aected by the main substrate and production-cycle factors, at day 30 post-germination.
Factor DT
(mm)
BFR
(g)
LR
(cm) Factor DT
(mm)
BFR
(g)
LR
(cm)
Sustrato (S) Ciclo prod (Ci)
CF 3.01 a 23.91 b 7.23 a Otoño 3.06 a 18.34 b 7.39 a
PM 2.73 c 23.83 b 7.25 a Primavera 2.38 b 27.77 a 6.66 b
V 2.13 e 12.08 d 5.49 b
CF+PM-25:75 2.91 ab 23.12 bc 7.38 a
CF+PM-50:50 2.74 c 29.49 a 7.12 a
CF+PM-75:25 2.72 c 27.30 a 7.28 a
CF+V-25:75 2.52 d 21.20 c 7.03 a
CF+V-50:50 2.81 bc 23.10 bc 7.28 a
CF+V-75:25 2.81 bc 23.44 bc 7.23 a
DSH 0.1588 2.23 0.76 DSH 0.046 0.673 0.2208
C.V. 3.00 9.79 5.69
Medias con letra diferente en cada columna indican diferencia estadística (Tukey; p ≤ 0.05); DSH: diferencia
signicativa honesta; DT: diámetro de tallo, BFR: biomasa fresca de raíz; LR: longitud de raíz; CF: cascarilla
de arroz cruda fragmentada; V: vermiculita; PM: peat moss.
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Cruz-Crespo et al: Biotecnia / XXV (2): 52-59 (2023)
Figura 2. Interacción sustrato x ciclo de producción para altura de plántula. (A), área foliar (B), biomasa fresca
aérea (C), biomasa seca aérea (D), biomasa seca de raíz (E) y volumen de raíz (F) de albahaca Thai, a los 30 d
después de la germinación. CF: cascarilla de arroz cruda fragmentada; PM: peat moss; V: vermiculita; O: otoño, P:
primavera.
Figure 2. Substrate production-cycle interaction in terms of seedling height. (A), leafy area (B), fresh aerial
biomass (C), dry aerial biomass (D), dry root biomass (E), and volume (F) of the Thai basil, at 30 days post-germi-
nation. FH: fragmented raw rice Husk; PM: peat moss; V: vermiculite; O: autumn; P: spring.
sustratos CF+V, en otoño el AF fue mayor en CF+V-50:50 en
comparación con las proporciones 25:75 y 75:25; en prima-
vera el AF fue mayor en CF+V-75:25 comparado con las otras
dos proporciones.
En los sustratos CF+PM, en otoño CF+PM-25:75 y
CF+PM-50:50 obtuvieron la AP mayor en comparación con
CF+P-75:25; en primavera el AF se mantuvo sin diferencia
entre las tres proporciones (Figura 2 B).
La BFA de las plántulas fue igual en los dos ciclos de pro-
ducción en todos los sustratos, a excepción de CF+PM-50:50
y PM, en los cuales la BFA fue mayor en la primavera (Figura 2
C). En los sustratos CF+PM, en primavera la BFA fue menor en
CF+PM:75:25, en el otoño no se observó diferencia entre las
tres proporciones. En los sustratos CF+V, en primavera la BFA
fue igual entre las tres proporciones, pero en otoño CF+V-
50:50 obtuvo el valor mayor (Figura 2 C).
La BSA de las plántulas en todos los sustratos fue igual
en otoño y en primavera, a excepción de CF y CF+PM:50:50
en donde la BSA fue mayor en primavera (Figura 2 D). En los
sustratos CF+V, la BSA fue igual entre las tres proporciones
en primavera y en otoño; en los sustratos CF+PM, en otoño
la BSA fue igual en las tres proporciones, en primavera en el
sustrato CF+PM-75:25 la BSA fue menor en referencia con
CF+PM-50:50 (Figura 2 D).
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Volumen XXV, Número 2 57
Cruz-Crespo et al: Cascarilla de arroz fragmentada como componente del medio / XXV (2): 52-59 (2023)
La BSR en los sustratos CF, CF+PM-25:75, CF+PM-75:25,
CF+V-25:75 y V fue igual en los dos ciclos de producción,
en cambio en los sustratos PM, CF+PM-50:50, CF+V-50:50 y
CF+V-75:25 se obtuvieron valores más altos en la primavera
(Figura 2 E). En los sustratos CF+PM la BSR no fue diferente
entre las tres proporciones, en primavera ni en otoño; en
los sustratos CF+V, en otoño la BSR fue igual en las tres pro-
porciones, en cambio en primavera la BSR fue más baja en
CF+V-25:75 en relación con las proporciones 50:50 y 75:25
(Figura 2 E).
En el VR los sustratos CF, CF+PM-25:75, CF+V-50:50 y V
mantuvieron valor similar en los dos ciclos de producción,
en cambio en primavera el sustrato PM, CF+PM-50:50,
CF+PM-75:25, CF+V-75:25 y CF+V-25:75 el VR fue mayor
(Figura 2 F). En los sustratos CF+PM, en primavera el VR fue
menor en el sustrato CF+PM-25:75 en comparación con las
proporciones 50:50 y 75:25; en otoño el VR fue igual en las
tres proporciones. En los sustratos CF+V, el VR fue igual entre
las tres proporciones en ambos ciclos de producción (Figura
2 F).
En los resultados se esperaba que los sustratos
CF+PM:25:75, CF+PM-50:50, CF+V-25-75 y CF+V-50:50 se
presentaran los valores más altos de las variables de creci-
miento, tanto en otoño como en primavera, esto por ser los
sustratos con las propiedades físicas que más se aproximaron
a los valores óptimos (Cuadro 1) según Ansorena (1994) (CA
10-30 % y CaRA 55-70 %). Sin embargo, los resultados por el
efecto de los factores principales y de la interacción de estos,
mostraron que en otoño los sustratos que se ubicaron en los
primeros tres lugares por el valor más alto para cada una de
las variables fueron CF+PM-25:75 (AP, DT, AF, BFA, BSA, BFR,
VR), CF (AP, DT, BFA, BSA, BFR, BSR, VR), CF+V-50:50 (AP, AF,
BFA, DT) y CF+PM-50:50 (AF, BFR, VR) (Figura 2; Cuadro 4), lo
que evidenció que los sustratos CF+PM-25:75 y CF favorecie-
ron el mayor número de variables del crecimiento de albaha-
ca. Esto se explica en parte, a las propiedades físicas (Cuadro
1), ya que en el sustrato CF, la CA fue alta y la CaRA fue la más
baja, en comparación con los demás, lo que pudo favorecer
el crecimiento de raíces y lograr con ello la absorción de agua
y nutrientes sucientes, puesto que el VR y la BSR no fueron
menores en comparación con CF+PM-50:50 y CF+V-50:50 (Fi-
gura 2 E y F). El Sharkawi et al. (2014) indican que la proporción
entre la CA y la CaRA determina la eciencia del intercambio
de oxígeno y dióxido de carbono en la raíz en sustrato, lo que
afecta la absorción de agua y nutrimentos. Por otra parte, la
concentración de oxígeno baja disminuye la producción de
ATP y afecta el metabolismo de carbohidratos en la planta
y también se altera la morfología de la raíz y la fotosíntesis
con efecto negativo en el crecimiento general de la planta
(Moreno et al., 2020). En este trabajo el sustrato PM fue el
que presentó la CA más baja, y en otoño este no favoreció el
crecimiento de las plántulas. En plantas de fresa (Fragaria sp.)
cultivadas en suelo, el cual se acondicionó para su uso como
sustrato, se encontró que el crecimiento de las raíces (bioma-
sa seca de raíz) fue mayor cuando la CA fue mayor (entre 13
% y 25 %) (González et al., 2016). No obstante, en este trabajo,
en los sustratos CF y CF+PM-25:75 no se descartó que el agua
fácilmente disponible (AFD), componente de la CaRA, pudo
contar con un valor tal que favoreció el crecimiento de las
plántulas durante el otoño; en tanto, en los sustratos V y CF+V
(25:75, 50:50, 75:25), donde no se favoreció la mayor parte de
las variables del crecimiento, el AFD pudo contar con un valor
bajo. Esto se sustenta mediante Sambo et al. (2008) quienes
encontraron que la cascarilla de arroz cruda fragmentada,
en diferentes tamaños de partícula, la porosidad total y la
capacidad de retención de agua obtuvieron valor menor
en comparación con peat; sin embargo, el AFD fue mayor
en la cascarilla de arroz en todos los tamaños de partícula.
Esto coincide para la cascarilla de arroz cruda fragmentada
y peat moss de este trabajo, a excepción del AFD, la cual no
fue evaluada (Cuadro 1). También, en los sustratos en mezcla
en proporciones crecientes, pueden tener porosidad total y
capacidad de retención de agua de valor igual, pero el AFD
puede ser diferente o igual, dependiendo de los sustratos en
la mezcla, tal como señala Cruz-Crespo et al. (2019) quienes
encontraron que los sustratos lombricomposta + cascarilla
de arroz cruda entera (L+C), lombricomposta + piedra pómez
(L+PP) y lombricomposta + tezontle (L+T), en 80:20, 65:35,
20;80 v/v, obtuvieron porosidad total y CaRA similar entre
las diferentes proporciones, más el AFD en L+C fue mayor,
en L+PP fue igual y en L+T fue menor cuando incrementó la
proporción de lombricomposta. Esto pudo haber sucedido
entre las mezclas de sustratos de este trabajo (Cuadro 1).
Otros factores que se consideraron fueron el aporte
nutrimental (Cuadro 2) y la temperatura de los sustratos (Fi-
gura 1). En el extracto de saturación de CF se encontraron en
mayor cantidad los nutrimentos N, P, K, Ca y Mg en relación
con los sustratos PM y V, a excepción del N, por lo que no se
descartó su contribución en el crecimiento de las plántulas
en especial en el sustrato CF, ya que estos son elementos
nutritivos esenciales para el crecimiento de las plantas. En
referencia a la temperatura de los sustratos en otoño, los
sustratos CF, PM y CF+PM (25:75, 50:50 y 75:25 v/v) presen-
taron 26, 25.9, 26, 25.8 y 25.9 °C, respectivamente; en tanto
que, para V y CF+V (25:75, 50:50, 75:25 v/v) fue de 27.2, 26.8,
26.4 y 26.4 °C, respectivamente (Figura 1). En estos últimos
la temperatura fue mayor, lo que puede explicar en parte el
valor menor de las diferentes variables del crecimiento en
estos sustratos. Van y Dove (2014) mencionan que el aumen-
to de la temperatura en el sustrato disminuye la solubilidad
del oxígeno en la solución y a la vez aumenta la demanda de
oxígeno por la raíz de la planta.
En primavera, los resultados mostraron que los sustratos
que se ubicaron en los primeros tres lugares por el valor más
alto en cada variable fueron CF+PM-50:50 (AP, AF, BFA, BSA,
BFR, BSR y VR), seguido de CF (AP, DT, AF, BSA y BFR), PM (AF,
BFA, BSA y BSR) y CF+PM-25:75 (AP, BFA, DT) (Figura 2; Cuadro
4).
De acuerdo a lo que señalaron Van y Dove (2014) sobre
la relación de la temperatura y el nivel de oxígeno en sus-
tratos, se dedujo que debido la capacidad de aire más alta
(CA) del sustrato CF+PM-50:50 este desplazó a CF+PM-25:75
58 Volumen XXV, Número 2
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Cruz-Crespo et al: Biotecnia / XXV (2): 52-59 (2023)
en primavera (el cual se ubicó en primer lugar en otoño), lo
que favoreció el incremento del VR y BSR en relación con el
otoño y a la vez de las variables del crecimiento de la parte
aérea; en tanto que, en los sustratos CF+PM-25:75 y CF el VR
y BSR tuvieron valor igual en ambos ciclos de producción
(Figura 2 E y F). En la primavera la temperatura máxima del
aire en el invernadero fue 4 °C mayor en comparación con el
otoño, esto inuyó en los sustratos (Figura 1) ya que en estos
las temperaturas máximas promedio fueron de 26.9, 26,8,
26.7, 26.8, 26.8 °C para los sustratos CF, PM y CF+PM (25:75,
50:50 y 75:25 v/v), respectivamente; en los sustratos V y CF+V
(25:75, 50:50 y 75:25 v/v) se registraron 29.4, 28.9, 28.4 y 28.4
°C, respectivamente. Moreno et al. (2020) señalaron que en
sustratos con CA alta el nivel de oxígeno puede disminuir
en épocas o en zonas con temperaturas ambientales altas,
ya que el crecimiento y la tasa de respiración de la raíz au-
mentan y por lo tanto la demanda de oxígeno también. Estas
situaciones se presentaron en la presente investigación, y fue
en los sustratos V y CF+V-25:75 donde las variables del creci-
miento de la parte aérea y de raíz obtuvieron los valores más
bajos (Figura 2; Cuadro 4). Witcher et al. (2020) evidenciaron
que en plantas de tuya (Thuja standishii) la biomasa fresca y
seca de la parte aérea, y de la raíz fueron de valor mayor en la
mezcla de peat moss más corteza de pino (80:20 v/v) en con-
traste con corteza de pino, donde la mezcla presentó menor
temperatura, lo cual lo atribuyeron al mayor contenido de
agua. El Sharkawi et al. (2014) reportaron para cascarilla de
arroz entera compostada (CAC) 27.8 °C, y para las mezclas de
CAC-hundzsoil, CAC-polvo de coco, CAC-biochar de cascarilla
de arroz y CAC-arena 26.3, 27.2, 26.6 y 27 °C, respectivamen-
te; en los sustratos en mezcla las plantas de pepino (Cucumis
sativus) obtuvieron el valor más alto del diámetro de tallo,
área foliar, biomasa seca de la parte aérea y biomasa seca de
raíz en contraste con CAC. Nieto-Garibay et al. (2016) señala-
ron que la adaptación de las plantas a ambientes diferentes
puede implicar respuestas diversas, donde una de estas pue-
de ser la adaptación morfológica que incluye cambio en el
tamaño de los órganos de la planta. En este trabajo se obtuvo
mayor biomasa de la parte aérea en el sustrato CF+PM:50:50
en la primavera (donde la radiación y la temperatura del aire
fueron mayores) en relación con el otoño, y también la mayor
diferencia de biomasa entre los dos ciclos de producción en
relación a los demás sustratos (Figura 2). Esto permitió inferir
que la respuesta de las plántulas de albahaca Thai se afectó
por las condiciones ambientales de cada ciclo de producción,
y también por las condiciones en la raíz, lo cual varió en cada
sustrato. De lo anterior, se dedujo que la temperatura en el
medio de crecimiento de la raíz depende de la presentación
de la cascarilla de arroz, del sustrato con el cual se mezcle y
de la zona o época en el año, por lo que se sugiere continuar
con investigaciones al respecto.
Los sustratos PM y CF se ubicaron en segundo término
en primavera por favorecer cinco variables del crecimiento,
aun cuando la CA del sustrato PM y la CaRA en el sustrato
CF fueron de valor bajo. En el sustrato PM el VR y la BSR
fueron de mayor valor en primavera, y de valor similar con
CF+PM-50:50, CF+PM-75:25, CF+V-75:25 (Figura 2 E, F); en
tanto que, en CF y CF+PM-25:75 estas variables fueron igua-
les en ambos ciclos de producción, pero de valor menor en
contraste con los sustratos PM, CF+PM-50:50 y CF+PM-75:25
en primavera. Es probable que el AFD de los sustratos PM,
CF y CF+PM-50:50 haya tenido un papel importante en el
crecimiento de las plántulas durante el ciclo de primavera,
y también en otoño, sin dejar de lado la importancia de las
demás propiedades físicas de los sustratos y factores ya seña-
lados. También, el aporte de nutrimentos de los sustratos en
primavera se consideró importante, tal como se explicó para
el ciclo de otoño.
De acuerdo con lo expuesto anteriormente se reco-
mienda llevar a cabo más investigación sobre sustratos alter-
nativos para el crecimiento de plántulas considerando todos
los factores que puedan estar implicados y que afectan el
crecimiento tal como las propiedades físicas de los sustratos,
los tipos de sustratos, ciclo de producción o condiciones am-
bientales, y posible aporte de nutrimentos por los sustratos
utilizados.
CONCLUSIONES
La cascarilla de arroz fragmentada al 100 %, y en mezcla con
peat moss en proporción 25:75 v/v fueron los sustratos más
adecuados para el crecimiento de plántulas de albahaca ‘Thai’
en otoño; en primavera, la cascarilla de arroz fragmentada
más el peat moss proporción 50:50 v/v fue el más adecuado,
lo que permitió sustituir en estas proporciones el uso del
peat moss en las condiciones de la investigación.
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